硫化铅锌矿浮选废水处理系统及工艺技术方案

本申请提供一种硫化铅锌矿浮选废水处理系统及工艺，本申请的系统包括：依次串联的沉淀池、砂滤器、酸化池、曝气池、中和池、絮凝沉降池、氧化池和清水池。本申请的工艺通过沉淀、砂滤、酸化、曝气、中和、絮凝、沉降以及光解氧化等过程，将硫化铅锌矿浮选废水净化回用，具有适应性广、工艺流程操作简便、处理后的废水洁净度高、减少二次污染的特点，从而实现浮选废水零排放，可有效实施重金属减排，实现清洁生产，为铅锌选矿企业实现环境可持续发展提供良好的技术支撑。的技术支撑。的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
硫化铅锌矿浮选废水处理系统及工艺


[0001]本申请涉及废水处理
，尤其涉及一种硫化铅锌矿浮选废水处理系统及工艺。

技术介绍

[0002]铅锌矿，是指富含金属元素铅和锌的矿产。铅、锌用途广泛，用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外，铅金属在核工业、石油工业等领域也有较多的用途。硫化铅锌矿在铅锌矿中占大多数。浮选是硫化铅锌矿最常用的选矿方法，在铅锌矿的浮选过程中，要经历磨矿、粗选、精选、扫选等过程，为了有效地将铅锌有价金属分选出来，浮选过程中需要加入有机巯基类捕收剂，如黄药(烷基二硫代碳酸盐、二乙基二硫代氨基甲酸钠)和苯胺黑药(二苯胺基二硫代磷酸)等，其中苯胺黑药属于典型的难降解有机化合物。这些有机浮选药剂除一部分和铅锌硫化矿物发生作用外，其余都残留在各股浮选废水中，导致浮选废水COD值(化学需氧量)偏高。浮选时，一般都加入石灰乳来调节pH值，铅锌矿浮选铅精矿时矿浆pH在8～10左右，浮选锌精矿时较高，在11～12范围内，导致浮选废水偏碱性。矿石一般都是多种重金属伴生，比如铅锌矿中会有铜矿、镍矿等伴生，浮选时导致多种重金属溶出，且锌矿在浮选时要用到硫酸铜作为浮选抑制剂，也会引入铜离子。因而浮选废水的特点是：重金属离子浓度高、COD值高、浊度高以及pH值高等。
[0003]另外，矿石在浮选时需要使用大量的水，一般浮选一吨矿石需3.5～4吨新鲜水，选矿过程中产生的浮选废水若不回用，则造成水资源的巨大浪费，若直接回用，虽然由于浮选废水中残留有部分捕收剂，再回用时可减少捕收剂用量，但是更多的是其弊端：废水中残留的抑制剂可能会对目的矿物产生抑制作用；废水中残留的活化剂可能会活化非目的矿物，使目的矿物与非目的矿物难以分离；废水中残留的药剂与难免离子作用，形成络合物、胶体状物等，降低浮选的效率；浮选废水中的固体悬浮物会在矿物颗粒表面形成罩盖，影响药剂在矿物表面的吸附密度；悬浮物中的胶体组分会增加矿浆粘度。由上看来对浮选废水的直接回用弊大于利，因而直接回用浮选废水是不可行的，需要将其处理后再利用。
[0004]目前，解决浮选废水的方法，主要包括：自然降解、絮凝/沉淀、生物降解、气浮、氧化等方法，这些方法各自具有一定的优势，但常也存在不足。比如：气浮法，目前较成熟的为加压溶气气浮，常用的气浮池形式有平流式长方形气浮池和浅层高效圆形气浮池。加压溶气气浮装置的主要问题有：(1)溶气方式：水泵吸气式吸气量较难控制，运行不稳定工作效率低；射流式吸气系统吸气时，射流器内气液接触时间太短，溶气量小，效率低，能耗高。(2)溶气罐：填充填料可提高溶气速率，但填料易堵塞，特别是对含悬浮物浓度较高的废水。(3)空气释放设备：存在堵塞现象。化学氧化法，与生物降解法相比，速度快，效率高，但费用较高，以回用为目的的话，必须考虑药剂本身及反应产物无毒无害，不需进行二次处理等问题。因此，如何选择一种普遍实用的硫化铅锌矿浮选废水的处理方法，经济、有效地降低浮选废水的浊度和COD值，以提高循环水利用率，是当前金属矿山企业普遍面临的难题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种硫化铅锌矿浮选废水处理系统及工艺，弥补现有技术存在的不足，提供一种减少造成二次污染，有效实现水的循环利用，工艺流程操作简便，适应性强的处理系统及工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种硫化铅锌矿浮选废水处理系统，包括依次串联的沉淀池、砂滤器、酸化池、曝气池、中和池、絮凝沉降池、氧化池和清水池；
[0007]曝气池内底壁铺设有曝气管，曝气池上方设置有笼罩曝气池的吸气罩，曝气管与第一风机连接，吸气罩与第二风机连接，第二风机连接有废气储罐；
[0008]絮凝沉降池包括以隔板分隔的絮凝池和沉降池，沉降池通过远离隔板的一侧壁上部开设的溢流口与氧化池连接。
[0009]可选地，氧化池包括，多个紫外光灯、光触媒模块和多个镜面凸起；
[0010]多个紫外光灯设置在氧化池内侧壁上；
[0011]多个镜面凸起均匀分布于氧化池的内壁；
[0012]光触媒模块设置在氧化池中心位置。
[0013]可选地，光触媒模块包括转轴、固定在转轴外周的多个光触媒片和电机；转轴一端与氧化池内底壁转动连接，另一端伸出氧化池；
[0014]电机与转轴连接，用于带动转轴自转，从而带动光触媒片转动；
[0015]光触媒片是表面喷涂有纳米二氧化钛的不锈钢网或多孔叶片；纳米二氧化钛的粒径为5～25nm。
[0016]可选地，沉淀池还连接有预调池。
[0017]可选地，絮凝沉降池和氧化池之间还设置有超声池，超声池内部设置有多个超声波振头。
[0018]本申请的系统至少具有如下有益效果：
[0019]1)本申请的系统易于布置，操作流程简洁，适应性强。
[0020]2)本申请的系统在曝气池上方设置吸气罩，可有效避免曝气过程中易挥发有机物的逸散，对环境造成污染，且本申请的系统采用光解降低废水中有机物含量，因而具有反应过程清洁、无二次污染以及光触媒设备使用寿命久的优点。
[0021]第二方面，本申请提供一种硫化铅锌矿浮选废水处理工艺，应用于上述硫化铅锌矿浮选废水处理系统，包括如下步骤：
[0022]1)将浮选废水输入沉淀池中，沉淀1～2h，将废水上清液输入砂滤器，过滤得到废水滤液；
[0023]2)将废水滤液输入酸化池，并进行酸化操作，调节废水滤液的pH为3～5，以60～120rpm的转速搅拌2～4h，得到酸化废水；
[0024]3)将酸化废水输入曝气池曝气0.5～1.5h，得到曝气废水；
[0025]4)将曝气废水输入中和池中，加入浓度为10～30％wt的氢氧化钠水溶液，调节pH为6～8，得到中和废水；
[0026]5)将中和废水输入絮凝沉降池，进行絮凝沉淀得到上清液；
[0027]6)将上清液输入氧化池，进行光催化氧化反应，得到清水；
[0028]7)将清水转入清水池存储。
[0029]可选地，将浮选废水输入沉淀池沉淀之前，还设置有预调操作；
[0030]预调操作为：将浮选废水加入预调池，并向预调池加入碳酸钠水溶液，并搅拌15～30min；
[0031]碳酸钠水溶液的浓度为5～15％wt。
[0032]可选地，上清液输入氧化池进行光催化氧化反应之前，还设置有超声操作；
[0033]超声操作为：将上清液输入超声池中，超声20～40min，超声操作中的超声波频率为20～40kHz。
[0034]可选地，絮凝沉淀为：向絮凝沉降池中的中和废水中先加入聚合氯化铝水溶液，以80～100rpm的搅拌速度搅拌15～30min，再加入聚丙烯酰胺水溶液，以50～80rpm的搅拌速度搅拌10～20min，静置1～1.5h，得到上清液；
[0035]聚合氯化铝水溶液的浓度为5～8％wt；
[0036]聚丙烯酰胺水溶液的浓度为0.1～0.2％wt。
[0037]可选地，光催化氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫化铅锌矿浮选废水处理系统，其特征在于，包括依次串联的沉淀池(1)、砂滤器(2)、酸化池(3)、曝气池(4)、中和池(5)、絮凝沉降池(6)、氧化池(7)和清水池(8)；所述曝气池(4)内底壁铺设有曝气管(401)，所述曝气池(4)上方设置有笼罩所述曝气池(4)的吸气罩(9)，所述曝气管(401)与第一风机(41)连接，所述吸气罩(9)与第二风机(91)连接，所述第二风机(91)连接有废气储罐(92)；所述絮凝沉降池(6)包括以隔板分隔的絮凝池(61)和沉降池(62)，所述沉降池(62)通过远离所述隔板的一侧壁上部开设的溢流口与所述氧化池(7)连接。2.根据权利要求1所述的硫化铅锌矿浮选废水处理系统，其特征在于，所述氧化池(7)包括，多个紫外光灯(71)、光触媒模块(72)和多个镜面凸起(73)；多个所述紫外光灯(71)设置在所述氧化池(7)内侧壁上；多个所述镜面凸起(73)均匀分布于所述氧化池(7)的内壁；所述光触媒模块(72)设置在所述氧化池(7)中心位置。3.根据权利要求2所述的硫化铅锌矿浮选废水处理系统，其特征在于，所述光触媒模块(72)包括转轴(7201)、固定在转轴(7201)外周的多个光触媒片(7202)和电机；所述转轴(7201)一端与所述氧化池(7)内底壁转动连接，另一端伸出所述氧化池(7)；电机与转轴(7201)连接，用于带动所述转轴(7201)自转，从而带动光触媒片(7202)转动；所述光触媒片(7202)是表面喷涂有纳米二氧化钛的不锈钢网或多孔叶片；所述纳米二氧化钛的粒径为5～25nm。4.根据权利要求1所述的硫化铅锌矿浮选废水处理系统，其特征在于，所述沉淀池(1)还连接有预调池(10)。5.根据权利要求1所述的硫化铅锌矿浮选废水处理系统，其特征在于，所述絮凝沉降池(6)和所述氧化池(7)之间还设置有超声池(11)，所述超声池(11)内部设置有多个超声波振头。6.一种硫化铅锌矿浮选废水处理工艺，应用于权利要求1～5任一项所述的硫化铅锌矿浮选废水处理系统，其特征在于，包括如下步骤：1)将浮选废水输入沉淀...

【专利技术属性】
技术研发人员：董华生，曹贞兵，高华峰，那琴，靳玉超，孟祥军，朝鲁门，池海波，张壮，俞正东，马广亮，钟昌雄，
申请(专利权)人：新巴尔虎右旗荣达矿业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：